LeetCode OJ Basic Calculator II

Basic Calculator II

题目

思路

和这个一样：Basic Calculator I

代码

class ExpressionTransformation {
public:
    string trans_to_postfix_expression_to_s(string);  // 将得到的表达式转化为后缀表达式
    long long int calculate_from_postfix_expression();  // 依据后缀表达式计算值

private:
    vector<string> ans_vector_post;  // 存放后缀表达式
    string post_string;  // 存放后缀表达式
};

inline int prior(char op) {  // 计算优先级函数
    if (op == '+' || op == '-') {
        return 1;
    }
    else if (op == '*' || op == '/' || op == '%') {
        return 2;
    }
    else {
        return 0;
    }
}

long long int string_to_int(string in) {  // 将输入的字符串转化为对应数字函数
    char s[50];
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
        s[i] = '\0';
    }
    for (int i = 0; i < in.size(); i++) {
        s[i] = in[i];
    }
    long long int ans;
    sscanf(s, "%lld", &ans);
    return ans;
}

string deleteBlank(string in) {
    string ans;
    int size = in.size();
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if (in[i] != ' ') ans.push_back(in[i]);
    }
    return ans;
}

string ExpressionTransformation::trans_to_postfix_expression_to_s(string in) {

    stack<char> op;  // 操作符栈
    ans_vector_post.clear();  // 后缀表达式存放数组
    for (int i = 0; i < in.size();) {
        char c = in[i];
        if ('0' <= c && c <= '9') {  // 是数字直接插入
            string num;
            int j;
            for (j = i; j < in.size() && '0' <= in[j] && in[j] <= '9'; j++) {
                num.push_back(in[j]);
            }
            ans_vector_post.push_back(num);
            i = j;
        }
        else {
            if (c == '(') {  // 是开括号直接插入
                op.push('(');
            }
            else {
                if (c == ')') {  // 是闭括号就把原本栈中的运算符都输出，直到遇到开括号，注意开括号要丢弃
                    while (op.top() != '(') {
                        string temp;
                        temp.push_back(op.top());
                        ans_vector_post.push_back(temp);
                        op.pop();
                    }
                    op.pop();
                }
                else {  // 假如是加减乘除取余
                    if (op.empty()) {  // 操作符栈是空就直接插入
                        op.push(c);
                    }
                    else {  // 假设扫描到的运算符优先级高于栈顶运算符则，把运算符压入栈。否则的话，就依次把栈中运算符弹出加到数组ans的末尾，直到遇到优先级低于扫描到的运算符或栈空。而且把扫描到的运算符压入栈中
                        if (prior(c) > prior(op.top())) {
                            op.push(c);
                        }
                        else {
                            while (!op.empty() && prior(c) <= prior(op.top())) {
                                string temp;
                                temp.push_back(op.top());
                                ans_vector_post.push_back(temp);
                                op.pop();
                            }
                            op.push(c);
                        }
                    }
                }
            }
            i++;
        }
    }
    while (!op.empty()) {  // 注意把操作符栈中的剩余操作符输出
        string temp;
        temp.push_back(op.top());
        ans_vector_post.push_back(temp);
        op.pop();
    }

    post_string.clear();  // 构造string并返回
    for (int i = 0; i < ans_vector_post.size(); i++) {
        post_string += ans_vector_post[i];
    }

    return post_string;
}

long long int ExpressionTransformation::calculate_from_postfix_expression() {

    //利用栈对后缀表达式求值。直接从后缀表达式的左往右扫描。遇到数字放入栈中，遇到字符就把栈顶的两个数字拿出来算。然后再放进栈

    stack<long long int> ans_post;
    for (int i = 0; i < ans_vector_post.size(); i++) {
        long long int x, y;
        if ('0' <= ans_vector_post[i][0] && ans_vector_post[i][0] <= '9') {
            ans_post.push(string_to_int(ans_vector_post[i]));
        }
        else {
            y = ans_post.top();  // 注意顺序，这里好比xy+就是x+y
            ans_post.pop();
            x = ans_post.top();
            ans_post.pop();
            if (ans_vector_post[i][0] == '+') {
                ans_post.push(x + y);
            }
            else if (ans_vector_post[i][0] == '-') {
                ans_post.push(x - y);
            }
            else if (ans_vector_post[i][0] == '*') {
                ans_post.push(x * y);
            }
            else if (ans_vector_post[i][0] == '/') {
                ans_post.push(x / y);
            }
            else {
                ans_post.push(x % y);
            }
        }
    }
    return ans_post.top();
}

class Solution {
public:
    int calculate(string s) {
        ExpressionTransformation e;
        s = deleteBlank(s);
        e.trans_to_postfix_expression_to_s(s);
        int postAns = e.calculate_from_postfix_expression();
        return postAns;
    }
};